Scienze dell'Alimentazione e Gastronomia L-26

L'esame di Chimica degli Alimenti si articola in 7 sessioni: 1 - Acqua (0.5 CFU): struttura dell’acqua, interazioni dell’acqua negli alimenti, acqua legata, determinazione dell’acqua 2 - Zuccheri e polisaccaridi (1 CFU): mono- e oligo-saccaridi, stato solido e soluzioni, decomposizione degli zuccheri, amido, pectine e altri polisaccaridi 3 - Lipidi (1 CFU): acidi grassi e loro reazioni, rancidità, trigliceridi, lipidi polari 4 - Proteine (0.5 CFU): amminoacidi e valore nutrizionale, struttura delle proteine, alimenti proteici, analisi delle proteine 5 - Colori, aromi e conservanti (1.5 CFU): coloranti naturali e sintetici, sapori, odori, conservanti alimentari 6 - Vitamine e sostanze minerali (1 CFU): vitamine gruppo B, vitamina C, vitamina A, vitamina D, vitamina E, vitamina K, macroelementi, microelementi

Introduzione al Corso 1 Sezione. Le Macromolecole (2 CFU) 1. Amminoacidi (Struttura degli AA; Classificazione degli AA in base al gruppo R; Altri tipi di AA; Isomerizzazione; Punto isoelettrico; AA essenziali e non; Accenni su legame peptidico e peptidi) 2. Proteine struttura e funzione (Strutture delle proteine; Classificazione delle proteine; Funzioni principali e secondarie delle proteine; Esempi di alcune proteine) 3. Vitamine Struttura e funzione 1 (Macro e micro-nutrienti; Funzioni delle vitamine; Caratteristiche generali delle vitamine; ipovitaminosi; Classificazione delle vitamine; Vitamine Idrosolubili; Tiamina; Riboflavina; Niacina; Acido pantotenico; Piridossina; Acido Folico; Acido Ascorbico; Biotina) 4. Vitamine Struttura e funzione 2 (Vitamine liposolubili: caratteristiche generali; Retinolo; Calciferolo; Calciferolo e Ossa; Tocoferolo; Vitamina K; Cenni digestione e assorbimento delle Vitamine) 5. Carboidrati struttura e funzione (Classificazione dei carboidrati; Monosaccaridi; Disaccaridi; Oligosaccaridi; Polisaccaridi; Glicoproteine; Funzioni; Esempi di alcuni carboidrati) 6. Acidi Nucleici (DNA; RNA; Doppia elica e complementarietà; Duplicazione del DNA (Tutte le fasi)) 7. Lipidi struttura e funzione (Classificazione dei lipidi; Struttura dei lipidi; Esempi (alimenti)) 8. Sali Minerali 1 (Sali minerali: caratteristiche generali; Classificazione; Sali minerali: funzioni generali; Macroelementi: Calcio, Fosforo; Magnesio; Potassio; Sodio; Cloro; Zolfo) 9. Sali Minerali 2 (Microelementi: Ferro; Zinco; Selenio; Rame; Manganese; Iodio; Cobalto; Fluoro; Molibdeno, Oligoelementi) 10. Digestione delle proteine (Proteine e alimentazione; Valore biologico; Digestione delle proteine: le fasi; Assorbimento degli AA; trasporto AA; Pool amminoacidico; Celiachia) 11. Digestione dei carboidrati (Funzioni dei carboidrati; Fonti alimentari; Fonti alimentari di monosaccaridi; Fonti alimentari di disaccaridi; Fonti alimentari di polisaccaridi; Derivati alcolici; Valore energetico; Amido; Digestione: caratteristiche generali; Glicogeno; Digestione dei carboidrati: le fasi; Assorbimento dei carboidrati; Modello classico di assorbimento per glucosio e galattosio; Modello classico di assorbimento per il fruttosio; Gluts, Glut2 e Glut4) 12. Digestione dei lipidi (Digestione dei lipidi: caratteristiche generali; Trigliceridi; Fosfolipidi; Colesterolo; Le tappe della digestione dei lipidi; Assorbimento dei lipidi: le tappe; lipoproteine e classificazione) 13. Glicolisi e fermentazioni (Respirazione cellulare; Glicolisi: le tappe; Resa energetica; Destini del piruvato; Fermentazione etanolica; Fermentazione etanolica e alimenti; Fermentazione lattica; yogurt; verdure latto-fermentate) 14. Dercabossilazione ossidativa del piruvato e ciclo di Krebs (Decarbossilazione ossidativa del piruvato: caratteristiche generali; Piruvato deidrogenasi; Valore energetico; Decarbossilazione ossidativa del piruvato: le tappe; Destino Acetil-CoA; Ciclo di Krebs: caratteristiche generali; Ciclo di Krebs: le tappe; Resa energetica; Regolazione ciclo di Krebs; Funzione biosintetica del ciclo di Krebs) 2 Sezione. Il Metabolismo (2 CFU) 15. Fosforilazione ossidativa (Fosforilazione ossidativa: caratteristiche generali; Respirazione cellulare; Mitocondrio; Teoria endosimbiotica; Mitocondri: le funzioni; Fosforilazione ossidativa: le fasi; Teoria chemiosmotica; Forza motrice protonica; ATP sintasi; Regolazione della fosforilazione ossidativa; Mitocondri e alimentazione) 16. Glicogeno, Glicogenosintesi e Glicogenolisi (Glicogeno struttura e funzione; Glicogeno e muscolo scheletrico; Glicogeno e fegato; Glicogenosintesi: le tappe; Glicogenolisi: le tappe; Regolazione) 17. Stress ossidativo e Antiossidanti (Radicali liberi; ROS; RNS; Fonti; Stress ossidativo; Danni alle macromolecole; Antiossidanti: enzimatici e non enzimatici; esogeni ed endogeni) 18. Gruppi di alimenti, Non-nutrienti, anti-nutrienti, composti tossici presenti negli alimenti (Concetto di alimentazione; alimenti: generalità; alimenti: classificazione; I non-nutrienti; gli anti-nutrienti; sostanze tossiche negli alimenti)  19. Basi Biochimiche Dieta Mediterranea e Chetogenica (Definizione Dieta; Dieta mediterranea; effetto ipolipemizzante; Effetto antiossidante; Modificazioni ormonali; Nutrient Sensing Pathways; Modulazione del microbioma intestinale; Dieta Chetogenica; Insulina e glucagone) 20. Biochimica degli alimenti_Polifenoli (Polifenoli: struttura e classificazione; Flavonoidi; Flavoni, flavonoli, flavanonoli e flavanoni; Isoflavonoidi e neoflavonoidi; Flavanoli; Antocianidine; Acidi fenolici; Stilbeni; Lignani; Biosintesi dei polifenoli; Fonti naturali dei polifenoli; Polifenoli e dieta; Polifenoli e salute; Polifenoli e Stress ossidativo; Polifenoli e microbiologia; Polifenoli e tessuto osseo; Polifenoli e patologie cardiovascolari; Polifenoli e Patologie neurodegenerative; Polifenoli e effetto antitumorale) 21. Biochimica degli Alimenti_Prebiotici (Cosa sono i prebiotici; Funzioni e classificazione; effetti dei prebiotici sulla salute umana; Dosi d’assunzione; Probiotici; Simbiotici) 22. Biochimica degli alimenti_Amido (Polisaccaridi; Amido e alimentazione; Amido: struttura; Digeribilità; Cambiamenti struttura amido durante cottura alimenti; Gelatinizzazione; Destrinizzazione; Gelatinizzazione; Retrogradazione dell’amido; Fattori che influenzano la gelatinizzazione e retrogradazione; I fattori di modifica dell'Indice Glicemico; Digeribilità dell’amido; Amido resistente) 23 Biochimica degli alimenti_Bevande alcoliche (Etanolo; Caratteristiche nutrizionali bevande alcoliche; Contenuto alcolico di alcune bevande; Valore nutrizionali bevande alcoliche; Bevande alcoliche e nutrizione; Classificazione; Contenuto di alcol nelle bevande alcoliche; Assorbimento etanolo; Metabolismo dell’etanolo; Sintesi dell’acetaldeide – due diverse vie metaboliche in base al consumo; Sistema microsomiale di ossidazione dell’etanolo (MEOS); Alterazioni Metaboliche) 24. Acqua struttura e funzione (Acqua: aspetti generali; Sistemi viventi; Struttura dell’acqua; Legame idrogeno; Le proprietà dell’acqua; Il potere solvente; pH; Acqua e tessuti; Introito ed escrezione; Funzioni) 25. Biochimica degli alimenti_Acqua (Ciclo dell’acqua; Classificazione; Residuo fisso; Durezza; Purezza; Etichettatura; Acqua condizioni fisiologiche e patologiche)  3 Sezione. Biochimica degli Alimenti (2 CFU) 26. Biochimica degli alimenti_ Carne e pesce (Cos’è un alimento; Fabbisogno energetico; Piramide alimentare; La carne: caratteristiche generali; Composizione nutrizionale; Macellazione e frollatura; Classificazione; Apporto energetico; Il pesce; Classificazione; Composizione nutrizionale; Contaminazioni) 27. Biochimica degli alimenti_Uova e prodotti lattiero caseari (Uova in base alla qualità; Uova in base al peso; Filiera produttiva; Etichettatura; Struttura delle uova; Caratt. Nutritive dell'uovo; Composizione chimica del latte; Trattamenti termici applicati al latte) 28. Biochimica degli alimenti_Cereali e tuberi (Cereali: aspetti generali e classificazione; coltivazione e composizione chimica; il frumento; la struttura; il glutine; celiachia; sfarinati; il pane; valore nutritivo del pane; tuberi: composizione chimica e valore nutrizionale) 29. Biochimica degli alimenti_Fibra Alimentare (Aspetti generali; Consumo; Definizione, Destino polisaccaridi; Assunzioni; Tipi di fibre; Effetti fisiologici della fibra; Effetti collaterali; Fibra e patologie) 30. Sensori Nutrizionali (Regolazione della salute metabolica: meccanismi molecolari; Meccanismi molecolari; Sensori nutrizionali regolatori della carica energetica cellulare; AMPK; Sirtuine; PGC-1α; Sensori nutrizionali della componente lipidica; PPARs).

Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento acquisiti dallo studente L'acquisizione dei risultati di apprendimento previsti viene accertata attraverso la verifica del completamento delle attività di autovalutazione presenti alla fine di ogni unità didattica dell'insegnamento e attraverso la prova di esame. I test di autovalutazione permettono allo studente di monitorare la propria comprensione degli argomenti somministrati e, nel caso ci siano delle difficoltà, di attivarsi per colmare le lacune o chiedere ulteriori spiegazioni al docente che potranno essere fornite attraverso le sessioni di esercitazione in aula virtuale. La prova d'esame accerterà la conoscenza e la comprensione degli argomenti svolti attraverso domande di tipo teorico, e la capacità di applicare le conoscenze acquisite attraverso domande in cui viene richiesta la soluzione di problemi. La capacità di comunicazione viene valutata attraverso domande aperte in cui viene richiesta la descrizione dell’intero processo risolutivo. Un minimo di un terzo delle domande fa riferimento a campi di applicazione della Biochimica nell’ambito delle scienze dell’alimentazione e gastronomia o comunque delle discipline presenti nel CdS. Ciò permette di valutare l’acquisizione da parte degli studenti di conoscenze e competenze trasversali.   Modalità di esame L'esame finale consisterà in una prova scritta e/o orale al fine di verificare le conoscenze acquisite ed il raggiungimento dei requisiti di apprendimento attesi. In particolare, l’esame finale avrà come fine ultimo quello di verificare la capacità di applicare le conoscenze acquisite di Biochimica all’analisi delle basi molecolari della funzionalità dell'organismo umano e della sua integrazione con l'ambiente: · Forma orale (3 domande relative a tutto il programma di studio (anche se suddiviso in 3 Sezioni) con possibilità di riportare graficamente strutture molecolari o vie metaboliche). Durata 15 minuti circa. · Forma scritta così organizzata: 3 domande a risposta aperta più 8 domande a risposta multipla della durata di 30 minuti, riguardanti tutto il programma didattico (quindi tutte e tre le Sezioni) Alle domande a risposta aperta viene assegnato un massimo di 5 punti ciascuna (per un totale di massimo 15 punti). A ciascuna di quelle a risposta multipla vengono assegnati 2 punti in caso di risposta corretta e 0 punti in caso di risposta errata. Il punteggio finale si ottiene dalla somma dei punti delle 3 domande aperte e delle 8 a risposta multipla. Chi ottiene il punteggio massimo di 31 ha diritto alla lode; o in 31 domande a risposta multipla, ognuna comprendente 4 opzioni. La 31esima domanda stabilisce l’assegnazione della lode e viene presa in considerazione solo se tutte le precedenti sono corrette. I punteggi d’esame sono in trentesimi. La soglia della sufficienza è posta a 18/trentesimi, al di sotto della quale la prova viene considerata non superata.   Propedeuticità Non sono previste propedeuticità.   Prerequisiti Per affrontare con successo lo studio degli argomenti relativi al programma di Biochimica, per comprendere i contenuti delle lezioni e raggiungere gli obiettivi formativi gli studenti devono possedere conoscenze di base in Matematica, Fisica, Chimica Generale, Chimica Organica e Citologia.

Modalità di erogazione del corso: Videolezioni e Lezioni Interattive della durata di 30 minuti, sempre disponibili in piattaforma. Studio delle dispense e degli articoli scientifici caricati in piattaforma. Attività didattiche previste Attività didattica erogativa Per la Sezione 1: 14 lezioni frontali videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) sempre disponibili in piattaforma (totale: 7 h) Attività didattica interattiva : Per la Sezione 1: 8 Aule Virtuali da 1 ora ciascuna; Forum Tematici; Test di Autovalutazione in entrata e in uscita dalla Sezione 1; Video Tematici; Chat tematiche. Attività didattica erogativa Per la Sezione 2: 11 lezioni frontali videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) sempre disponibili in piattaforma (totale: 5 h e 30 minuti ) Attività didattica interattiva : Per la Sezione 2: 8 Aule Virtuali da 1 ora ciascuna; Forum Tematici; Test di Autovalutazione in entrata e in uscita dalla Sezione 2; Video Tematici; Chat tematiche. Attività didattica erogativa Per la Sezione 3: 5 lezioni frontali videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) sempre disponibili in piattaforma (totale: 2 h e 30 minuti ) Attività didattica interattiva : Per la Sezione 3: 8 Aule Virtuali da 1 ora ciascuna; Forum Tematici; Test di Autovalutazione in entrata e in uscita dalla Sezione 3; Video Tematici; Chat tematiche. Attività di autoapprendimento: Test di autovalutazione con domande a scelta multipla, all’ingresso di ogni unità didattica. Test di autovalutazione con domande a scelta multipla, alla fine di ogni unità didattica.

Il corso di Chimica degli Alimenti, ha scopo di introdurre i principi fondamentali della chimica degli alimenti e di applicarli alla comprensione della correlazione tra la composizione molecolare dell’alimento e le sue proprietà chimiche, fisiche e nutrizionali. Saranno prese inoltre in considerazione le modifiche chimiche indotte all’alimento nel corso dei processi di produzione, trasformazione e conservazione. Particolare attenzione è posta alle applicazioni delle conoscenze e competenze acquisite nell'ambito delle Scienze dell'Alimentazione e Gastronomia.  Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito: Conoscenza e comprensione di: Classi dei costituenti degli alimenti Trasformazioni chimiche durante la produzione alimentare Modifiche chimiche durante la conservazione Principali reazioni chimiche a carico degli alimenti Analisi dei principali costituenti alimentari Capacità di applicare: Riconoscere le modifiche generali di un alimento in funzione del processo subito Riconoscere la modifica specifica di un nutriente in funzione del processo subito Correlare la qualità di un alimento alla sua composizione molecolare Correlare la conservabilità di un alimento alla sua composizione molecolare Correlare la sicurezza di un alimento alla sua composizione molecolare Abilità di comunicare: utilizzare il linguaggio scientifico appropriato alla descrizione di fenomeni chimici che avvengono negli alimenti Capacità di apprendimento trasversale: utilizzare le competenze acquisite per migliorare la formulazione o il processo produttivo di un alimento Pertanto, allo studente vengono trasmesse le motivazioni ed i metodi per progredire a livelli di conoscenza sempre più avanzati nell'ambito della chimica degli alimenti e della biochimica.

Modalità di esame L'esame finale consisterà in una prova scritta e/o orale al fine di verificare le conoscenze acquisite ed il raggiungimento dei requisiti di apprendimento attesi. In particolare, l’esame finale avrà come fine ultimo quello di verificare la capacità di applicare le conoscenze acquisite di Biochimica all’analisi delle basi molecolari della funzionalità dell'organismo umano e della sua integrazione con l'ambiente: · Forma orale (3 domande relative a tutto il programma di studio (anche se suddiviso in 3 Sezioni) con possibilità di riportare graficamente strutture molecolari o vie metaboliche). Durata 15 minuti circa. · Forma scritta così organizzata: 3 domande a risposta aperta più 8 domande a risposta multipla della durata di 30 minuti, riguardanti tutto il programma didattico (quindi tutte e tre le Sezioni) Alle domande a risposta aperta viene assegnato un massimo di 5 punti ciascuna (per un totale di massimo 15 punti). A ciascuna di quelle a risposta multipla vengono assegnati 2 punti in caso di risposta corretta e 0 punti in caso di risposta errata. Il punteggio finale si ottiene dalla somma dei punti delle 3 domande aperte e delle 8 a risposta multipla. Chi ottiene il punteggio massimo di 31 ha diritto alla lode; o in 31 domande a risposta multipla, ognuna comprendente 4 opzioni. La 31esima domanda stabilisce l’assegnazione della lode e viene presa in considerazione solo se tutte le precedenti sono corrette. I punteggi d’esame sono in trentesimi. La soglia della sufficienza è posta a 18/trentesimi, al di sotto della quale la prova viene considerata non superata.